Устройство для затяжки и освобождения контактных зажимов алюминиевых электролизеров Советский патент 1980 года по МПК C25C3/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ И ОСВОБОЖДЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ЗАЖИМОВ АЛЮМИНИЕВЫХ . ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

1

Изобретение относится к области производства алюминия, в частности к механизации операций затяжки и освобождения контактных зажимов алюминиевых электролизеров, имеющих приводные вертикальные валики.

Известно устройство для затяжки и освобождения эксцентриковых контактньтх зажимов составных анодных штйрёй алюминиевых электролизеров, выполненное из двух телескопических труб, в полости которых проходит штанга мостовогй 1срйна со штьфем, и платформы, свободно по-, саженной на 1шжний конец внешней трубы, на которой смонтированы механизм подъема и механический ключ сприводом. Для обслуживания одним механическим ключом наружных и внутренних рядов анодных штырей устройство снабжено механизмом его поворота на 180, жестко закрепленным на шахте мйстог.

вого крана уу

Недостатками устройства являются большой, вес (3 т), громоздкость, сложность в изготовлешш и обслуживании. Кроме того, поднятое в крайнее верхнее положение устройство задевает за верхнюю часть напольно-рёлЬсовой машины, обслуживающей электролизеры.

Известно компактное и простое по конструкции устройство для затяжки и освобождения контактных зажимов анодных щтырей алюминиевых электролизеров, которое включает штангу штыревого кра10на с захватом и механическим ключом с опорой и снабжено к|зестовиной, закрегшенной на штьфевой штанге, и кольцом с пазами для фиксации кольца на крестовцне при этом кольцо жестко соединено с .

15 механическим ключом и установлено на крестовине с зазором к штанге 2 .

Недостатки устройства в том, что. оно постоянно находится в нижн части штьфевой штанги, что резко затрудняет

20 установку штьфя в лунку анода в случае выброса электролита, а также ухудшает видимость крановщику при перестановке щтьфей, так как ему необходимо ориентировать устройство одновре менно на три точки: на анодную раму эпектропнаера опорой устройства, ключо на головку эксцентрикового зажима к автоматическим за.хватом на головку анодного штьфя, что требует новьдаенно Го втшмания крановщика; при раскручивании штыря необходим возврат (новорот) штыревой штанги в исходное ноложение, чтобы ЁысТупы тфестовины вошли в пазы кольца устройства, что сншкает производительность и требует также п6выше1янбгб вн1 манйя крановщика; затруднена установка штьфей в торцах электролнзвра, где наиболее сильные магшлнЫе поля отклоняют штьфь от вертикали, при этом устройство, установ ленное опорой на раму и соединенное ключом с зажимом, не позволяет сдвикугъ штьфевую штангу для попадания штьфя в лунку анода; при верхнем поло жении штьфевой штанги устройство задевает ключом за напольно-рельсовую машину. Целью изобретения является повышение произвощстельности труда, надежности и упрощение эксплуатации устройства. Это достигается тем, что механизм вертикального перемешеташ ключа выпол Heii в ввдё вала и соединенной с ним через храповое устройствоi шестерни, находшцейся в аацеплегиш с зубчатой рейкой, установленной на штанге мостового крана, при этом вал кинематически связан с приводом вращегшя ключа, а механизм врапхения ключа связан с приводом посредством шлицевого соединени в котором угЛы секторных пазов ведуще го элемента на 30-70° больше углов соответствующих секторых выступов ве домого элемента. ; ; На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А (по , валу механизма вертикального перемеще ния устройства) на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б (по оси мехашзма вращени ключа) на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В {шлицевого соединения в механизм вращения ключа) на фиг. 3, На вертикальной штанге 1 мостового крана, несущей автоматически штьфево захват 2, закреплена зубчатая рейка 3 и смонтирована тележка 4, имеющая восемь ролшЪвых кареток 5 (по 4 шт. сверху и снизу тележки). На раме 6 тележ1{И 4 установлены электродвига.тель 7 и редуктор. 8, соединенные 8 фрикционной муфтой 9 1федельногЬ момента. На одном конце тихоходного вала редуктора 8 установлена гсоническая шестерня Ю, на втором конце - звездочка И. Шестерня 1О входит в зацепление с шестерней 12, связанной шлицевым соединением с гильзой 13 механизма вращения .ключа. Гильза 13 соединена посредством двойного цилиндрического шарнира 14 и четьфех возвратных пружин 15 с квадратным стержне 16, на который надет ключ 17, нодпр жиненный относительно стержня 16 пружиной 18. Щлицевое соединение шестерни 12с гильзой 13 допускает поворот этих деталей относительно одна др.угой вокруг вертикальной оси на угол в 30-70° . Это достигается тем, что углы секторных пазов л шестерни 12 на 30-7О° больше углов секторных выступов J3 гильзы 13. Звездочка 11 связана цепью 19 со звездочкой 2О, посаженной шарикоподшипниками 21 на консоль вала 22 механизма вертикального йеремещения ключа, имеющего две подшипниковые опоры 23 и 24, установленные на раме 6 тележки 4. Звездочка 20 связана шлицевым соединением с электромагнитной муфтой 25, жестко посаженной на вал 22. Также жестко на валу 22 смонтирован тормозной шкив 26, охватываемый колонками тормоза 27, установленного на раме 6. Цилиндрическая шестерня 28, свободно посаженная на вал 22, связана с храповым .устройстбом, состоящим из втулки 29, имеющей возможность некоторого осевого перемещения, и пружины 30.. Втулка 29 получает крутящий момент от вала 22, например, черз кулачкове соединение со ступицей шкива 26, и передает его шестерне 28 только в одном направле 1ии, через скошенные с одного конца торцовые кулачки. Устройство работает следующим образом. Для - перестановки анодных щтьфей устройство подводят краном к штьфю, который нужно переставить. В исходном положешш штыревая штанга 1 в крайнее верхнее положение, а роликовая тележка 4 устройства для затяхжн и освобождения зажимов опущена до упора к нижнему торцу штанги. При опускании штанги 1 ключ 17 упирается в торец валика контактного зажима, при этом пружина 18 сжимается, а стержень 16 перемещается относительно ключа 17 вниз до . При «льнейшем опускаНИИ штанги 1 роликовая тележка 4 перемешается относительно штанги вверх, поскольку храповая втулка 29 позволяет шестерне 28 свободно вращаться на валу 22 при перемещении ёниз зубчатой рейки 3, находящейся с ней в зацеплении. После сцепления захвата 2 с головко анодного штьфя включается привод вращения ключа для освобождения штьфя в зажиме. При совмещении квадратного отверстия в головке ключа 17 с квадратом валика зажима, ключ 17 с помопгью сжатой пружины 18 надевается на валик зажима и открывается зажим. Шарнир 1 компенсирует неточности в установке анодного штьфя относительно зажима и ориент1фовке ключа 17 относительно валика зажима. Затем привод устройства переключается на вращение в обратную сторону и одновременно включается электромагнитная муфта 25 и отключается тормоз 27. При этом валу 22 пере дается крутящий момент от редуктора 8 через цепную передачу и электромагнитн муфту 25. Втулка 29 храпового устройства передает этот момент щестерне 28 при вращении которой тележка 4 перемещается вверх по штанге 1. Тележка 4 поднимается по штанге 1 на такую высоту, чтобы при вращении штанги не задеть за конструкции электро лизера. В момент снятия ключа 17 с валика зажима ключ успевает повернуть валик с рычагом зажима на некоторый угол ( 25°), что не препятствует раскручиванию штьфя. После раскручивания штыря вращением штанги 1 его извлекают из электролизера, поднимая штангу в верхее положение. При этом тележку 4 опускают в нижнее положение или включением механизма вертикального перемещения на опускание ключа, или путем кратковременного отключения тормоза 27. Новый .штьфь при установке в анод ориентируют относительно лунки в аноде электролизера и опускают штангу 1 до. установки штьфя на нужный горизонт. В случае значительного отклонения штыря от вертикали под действием сильных магнитных полей может появиться необходимость смещать штангу 1 в плане по мере опускания штьфя в анод. Б таклх случаях при опускании штанги 1 тележку 4 поднимают на некоторую высоту путем включения механизма вер786 Тикального перемещения, чтобы при смещении штанги 1 не задеть ключом . за валик зажима или другие конструкции электролизера. После установки штьфя на нужный горизонт осуществтгают спуск. тележзш до надевания ключа 17 на валик зажима и вращением ключа закрывают зажим. Для снятия ключа 17 с валика зажима включают электродвигатель 7 на вращение в другую сторону и одновременно включают электромагнитную муфту 25 и отключают тормоз - 27.Твпеж1са 4 начин:ает подниматься по штанге 1, а щлицевое соединение щестерни 12 с гильзой 13 не передает хфутяший момент на ключ 17 до тех пор, пока шестерня 12 не повернется на угол, равный разности углов Л и . Эти углы секторных пазов и выступов шлицевого соединения выбраны таким образом, чтобы повороту шестерни 12 на угол (Л- соответствовал подъем тележки 4 на высоту, большую, чем необходимо для снятия, ключа 17 с валика зажима. Это необходимо во избежание возможности открывания зажима гфи подъеме тележки 4 по щтанге 1 при одновременной работе механизмов . вращения ключа и вертикального перемещения тележки. С помощью предлагаемого устройства обслуживать и электролизеры с обоженными анодами в случае, если они оборудованы контактными зажимами с вертикальными валиками. Предлагаемое устройство, имеющее совмещенный привод вращения и вертикального перемещения ключа, компактно, в 8 раз легче устройства, поднятое в верхнее положение оно не задевает за другие обслуживающие электролизный kex машины. Наличие привода вертикального перемещения ключа, выполненного в виде вала и соединенной с ним через храповое устройство шестерни, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой, установленной на штанге мостового крана, улучшает обзорность крановщику при перестановке штьфей, упрощает ориентировку устройства относительно контактных зажимов электролизера (необходима ориенти- . ровка только на одну точку или ключа на валик зажима, или штьфя на лунку в аноде); повыщает надежность и производительность труда при установке штырей в анод в условиях сильных магнитных полей. Формула изобретения 1. Устройство для затяжки и освобождения контактных зажимов алюминиевых 74 электролизеров вклгочакяаее вертикальйую штангу мостового крана с чэахватом и механическим ктвочом, ямеюшим 1фивод вращения и привод вертикального пере мещения, отлйчаюшееся тем, что, с целью повышений производительности труда, надежности и упроще1шя эксплуатащш устройства, Mexaiffiaw вер шкального перэу О 1ення ключа выполнен в виде вала и соединенной с ним через храповое устройство шестерни, наход51щей ся в зацеплении с зубчатой рейкой, установленной на штанге МостоШго ТкраНа, при этом вал кинематически связан с при водом вращения ключа.

/

Фиг.1 8 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что механизм вращения ключа связан с приводом посредством шлицевого соединения, у которого ведущий элемент имеет секторные пазы с углами на 30-7О° большими углов соответствующих секторных выступов ведомого элемента. Источники шфэрмации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 18508О, кл. С 25 С 3/1О, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР Kfo 517662, кл. С 25 С 3/16, 1975.